نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.
سی پی اچ در ژورنالها
|
تلاش فيزيكدانان براي شكست اينشتين
|
|
سال 2001تئوري نسبيت خاص اينشتين ۹۶ ساله شد و هنوز يكي از بي نقص ترين و قوي ترين مجموعه هاي قوانين در فيزيك است. تركيب آن با مكانيك كوانتوم شالوده اي را تشكيل مي دهد كه مدل استاندارد فيزيك ذره بر آن استوار شده است. زماني كه با نظريه گرانش همراه شود به نسبيت عام مبدل مي شود كه سياهچاله ها، انبساط جهان و جزئيات ظريف خط سير ماهواره اي GPS را زير نفوذ خود مي گيرد. اگر چه لجبازان به دفعات مدعي نقض يا گسترش نسبيت شده اند اما به ندرت فيزيكدانان نظري توانايي آن را داشتند كه به خود جرات دستكاري ساختار اساسي اين تئوري را بدهند.
به هر حال اخيرا گروه كوچكي از فيزيكدانان اظهار كرده اند كه يك بازبيني پايه اي از نسبيت در حال شكل گيري است. اولين تغيير اساسي پيشنهاد شده معرفي يك مقياس ثانيه اي براي تئوري و ثابت C (سرعت نور در خلا) است. در واقع ثبات سرعت نور براي تمام ناظران پايه و اساس نسبيت است. زماني كه سرعت هاي نسبي اشيا به سرعت نور نزديك مي شود پديده هاي نامتجانس مثل اتساع زمان و انقباض طول آشكار مي شوند. گرانش كوانتومي از مقياس مخصوص به خودش برخوردار است. اين مقياس انرژي پلانك است كه تنها به واسطه ارتباط ثابت C با بزرگي اثرهاي كوانتومي و شدت نيروي گرانش تعريف مي شود.
مدل استاندارد ذرات بنیادی متشکل از 4 بوزون و 12 فرمییون (6 کوارک و 6 لپتون)
انرژي پلانك يك ذره بنيادي بزرگ تر از انرژي هر چيزي است كه تاكنون در پرتوهاي كيهاني مشاهده شده يا در شتاب دهنده ها به وجود آمده است. زماني كه اين ذرات داراي انرژي هايي نزديك به انرژي پلانك باشند تئوري هاي كنوني فيزيك بايد شكسته شوند و يك تئوري هنوز نامشخص از گرانش كوانتومي با نشان دادن پديده خارق العاده اي مثل كف آلودگي خود فضا زمان وظيفه تبيين آن را برعهده گيرد. اين پيش گويي معمايي را سر راه نسبيت قرار خواهد داد، چرا كه ناظران خارجي با حركت هاي نسبي مختلف در اين موضوع كه چه وقت يك ذره به رژيم پلانك دست مي يابد، دچار اختلاف نظر خواهند شد. چگونه ناظري مي تواند حركت يك ذره را عادي، روان و با ساختار فضا زماني ثابت ببيند در حالي كه ديگري آن را جست وخيزكنان در ميان يك كف كوانتومي مي بيند. در اواخر سال ۲۰۰۰ جيواني آملينو كامليا (G.Camelia) از دانشگاه رم نسخه تجديدنظر شده اي از نسبيت را پيشنهاد كرد كه در آن يك مقياس طول مينيمم افزوده شده است. در واقع اين طول مينيمم فاصله بي نهايت كوچكي موسوم به طول پلانك است كه با انرژي پلانك متناظر است. به سبب برخورداري اين تئوري از دو مقدار مطلق C و طول پلانك، كامليا به آن لقب تئوري نسبيت خاص مضاعف داد.
در جهاني كه قوانين آن براساس معادلات اصلاح شده باشد، طول موج هاي بسيار كوتاه نزديك به طول پلانك به طور فزاينده اي از اثرات انقباض طول مصون مي مانند. همچنين اين تغيير باعث مي شود طول موج هاي بي نهايت كوتاه اندكي سريع تر از سرعت نور حركت كنند. تغييرات ناشي از اين تئوري مي تواند به كمك مشاهده پرتوهاي بسيار پرانرژي كيهاني يا مطالعه پرتوهاي گاما توسط تلسكوپ اوربيتالي GLAST كه در سال ۲۰۰۶ پرتاب مي شود، مورد آزمايش قرار گيرد. در نسخه جديدتري از تئوري نسبيت خاص مضاعف كه توسط لي اسمولين (L.Smolin) از بخش فيزيك نظري انستيتو پري متر در واترلو واقع در اونتاريو و ژائو مگوئيجو (J.Magueijo) از كالج سلطنتي لندن ابداع شد، ناپايداري سرعت نور حذف شده است. تئوري آنها چگونگي افزايش انرژي و اندازه حركت ذره اي كه به انرژي بالاتري دست يافته است را دگرگون مي كند. اسمولين و مگوئيجو پيش بيني مي كنند به همان طريقي كه سرعت يك جسم بزرگ شتابدار به سرعت نور نزديك مي شود، انرژي يك ذره شتابدار با حالتي مجانب وار به انرژي پلانك نزديك خواهد شد. تغييرات علم فيزيك در تئوري اسمولين و مگوئيجو جزيي تر از مدل آملينو كامليا هستند از اين رو احتمال اينكه به زودي به كمك آزمايش مورد بررسي قرار گيرند بعيد است. علاوه بر اينها نسخه اي متشكل از تمامي تئوري هاي نسبيت خاص مضاعف نيز وجود دارد. اصلاحات انرژي و اندازه حركت قابل فهم تر از اثرات روي فاصله هستند. به نوعي تصور كنيد يك چوب بيسبال را با خط كش طول پلانك اندازه مي گيريد. يك ناظر متحرك مشاهده مي كند كه چوب به واسطه نسبيت منقبض مي شود اما اگر طول پلانك ثابت است، خط كش دست نخورده باقي خواهد ماند. درجه هاي اين خط كش نبايد با حساب معمولي افزايش يابد. انرژي ها نيز با پيچيدگي مشابهي افزايش مي يابند. استيون كارليپ (S.Carlip) نظريه پرداز گرانش كوانتومي از دانشگاه كاليفرنيا مي گويد نسبيت خاص مضاعف ايده جالبي است اما او شك دارد كه آنها به دنبال راه حل بسيار ساده اي براي يك مسئله پيچيده در گرانش كوانتومي هستند. وي افزود: «اما اميدوارم كه من اشتباه كرده باشم. »
نقل از
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 |
|
Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons |
|
نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی |
آرشیو موضوعی
|
|
از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟